T形截面梁及其刚架的内力分析

本文对梁的双向抗弯刚度EI不同时梁的转角位移方程和荷载作用下的固端弯矩进行推导。由此导出梁的刚度系数S和传递系数C,并将结果用于弯矩分配法。文中以一单层双跨框架为例,比较本分析法和传统分析法的差别,从而使我们对肋梁楼盖中梁和框架的内力分布有一个新的认识。本文方法和结论,能使配筋更趋合理和经济,可用手算,也可进一步运用于电算,具有实用价值。     

考虑剪力墙基础转动的框剪结构修正计算

推导了考虑剪力墙基础转动变形影响的框剪结构的位移和内力计算公式 ,计算中可将考虑剪力墙基础转动引起的内力增量作为一种不利荷载进行内力组合 ,可按剪力墙基础的转动刚度修正剪力墙在基础面的弯矩分配值 ,使计算结果更合理。计算公式能较好地与以往的计算方法衔接 ,可供设计参考     

基于有限基础刚度的框架-剪力墙结构抗震设计

从框架-剪力墙结构协同工作基本微分方程入手,推导基于有限基础刚度的框架-剪力墙结构侧移刚度以及水平荷载作用下的侧移和内力计算方法。重点研究剪力墙下和框架柱下基础刚度对框架-剪力墙结构侧移刚度、最大层间相对水平位移及内力分布的影响规律,揭示现行规范对框架-剪力墙结构框架剪力调整的必要性。提出框架-剪力墙结构合适基础刚度的理念和确定方法,有利于进一步完善高层建筑抗震设计。分析结果和震害情况表明,剪力墙下基础刚度退化,框架-剪力墙结构在水平荷载作用下内力重分布显著,框架内力沿竖向分布有所增大,特别是底层框架柱剪力、弯矩急剧增大,应引起足够重视。     

基于B样条函数的弹性地基梁内力反演研究

位移是荷载作用下结构的外在响应,依据弹性地基梁的位移反演其内力在工程中具有重要意义。以非插值节点处的位移值作为边界条件对结构的位移数据点进行B样条插值,得到结构的位移样条函数;然后对位移样条函数求导,并根据曲率与弯矩间的物理关系和弯矩与剪力之间的微分关系,反算出荷载作用下结构的内力;最后将该方法运用于一简单算例,并将反算值与理论正算值进行对比,验证了所提方法的可行性。     

空心楼盖与实心楼盖相连时结构的受力特点分析

针对空心楼盖与实心楼盖相连的情况,从楼盖刚度分析出发,总结出空心楼盖刚度比实心楼盖刚度大出较多的规律。因此实心楼盖对空心楼盖的约束较弱,在外界荷载作用下,空心楼盖的跨中正弯矩较大,而其与实心楼盖相连处支座负弯矩较小。由于该支座两侧负弯矩连续相等,且实心楼盖截面有效高度较小,所以该支座处配筋是由实心楼盖控制的。通过算例分析表明,无论是单向板还是双向板,均存在上述受力特点。     

《高层建筑结构与抗震》剪力墙结构内力与位移计算

剪力墙主要承受两类荷载:一类是楼板传来的竖向荷载,在地震区还应包括竖向地震作用的影响;另一类是水平荷载,包括水平风荷载和水平地震作用。剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析和水平荷载作用下的内力分析。在竖向荷载作用下,各片剪力墙所受的内力比较简单,可按照材料力学原理进行。在水平荷载作用下剪力墙的内力和位移计算都比较复杂,因此本文着重讨论剪力墙在水平荷载作用下的内力及位移计算。     

在竖向荷载作用下框架结构内力计算的独立柱法

为了方便、快捷、精确地手算框架结构在竖向荷载作用下的内力,将框架结构按柱分解为若干个独立的柱子,与柱子相连的横梁视作约束弯矩,导出独立柱位移的计算公式,运用追赶法计算每根柱子的内力和位移;与此同时,与柱子相连的梁的另一端弯矩,也可计算出来作为相邻柱子的附加外荷载,每个柱子分别独立计算.通过两轮计算,可得到令人满意的计算精度.     

澳门大学珠海校区礼堂结构设计与分析

澳门大学珠海校区礼堂结构设计需同时满足国家和地方的相关规范。礼堂内部空旷，楼层错落不齐，设置剪力墙可以让各部分有相对独立的较强的抗侧力体系，也可以为楼座大悬挑梁提供稳固的支撑。计算结果表明，框架-剪力墙结构的礼堂考虑观众席斜楼盖的影响后，抗侧刚度有一些增加，斜楼盖下端的构件及与其相连的柱内力增大。还介绍了屋盖预应力梁、楼座大悬挑梁等的设计，对于大小跨梁引起的内柱弯矩过大的问题，通过合理选择梁中预应力筋线型，在内柱产生与外荷载效应相反的弯矩有效地予以解决。     

确定地震区高层框剪体系剪力墙合理数量的简化方法

在地震区高层建筑中,采用钢筋混凝土框剪结构体系,既可获得较大使用空间,又具有良好的抗震能力。在其初步设计或施工图阶段,无论采用手算还是电算分析内力和位移,都需要先确定合适的梁柱截面和剪力墙数量。经验证明,为满足水平地震荷载作用下侧向化移的限制值,增加剪力墙数量是十分有效的。但是,如果剪力墙过多,会加大地震荷载值。所以,采用简捷方法来确定     

复杂荷载及边界条件下基桩有限杆单元方法研究

基于传统有限杆单元法并假定桩身位移为三次幂函数,结合倾斜偏心荷载下单桩受力微分方程确定的桩身弯矩、剪力与桩身水平位移关系,导得了具有简洁统一形式、计入P-Δ效应的杆单元刚度矩阵,由此得出成层地基中倾斜偏心荷载、桩自重、水平分布荷载、竖向分布荷载和竖向分散集中荷载综合作用下考虑桩身倾斜影响基桩内力位移分析的改进有限杆单元法。利用本文改进有限杆单元Matlab分析程序,结合某具体实例,对不同边界条件下基桩内力及位移进行了计算分析。结果表明:改进有限杆单元方法用于复杂荷载及各种边界条件下基桩计算分析是有效的,且桩顶边界条件对桩身内力位移影响显著,而桩端边界条件对桩身内力位移影响较小。     

多层砖房按新规范(GBJ 11—89)抗震设计的简化方法

多层砖房在我国建造量道德而面广、是最常用的民用建筑承重结构。根据震害经验用钢筋砼圈梁和构造柱分割并包围砖砌体而使砖砌体结构形成弱框架体系,可大大提高其抗震性能。按照新规范GBJ 11-89中规定,本文分析了多层砖房抗震设计中的三水准设计要求和两阶段设计方法。并对砖抗震墙截面抗震承载力的验算提供了简化的计算方法,可省去按常规方法的求算基底剪力、计算楼层水平地震力和楼层地震剪力以及计算砖抗震墙的侧移刚度来分配楼层地震剪力的计算程序。从而能大大加快设计进度。     

楼板刚、弹性计算假定对梁式转换高层建筑地震作用效应的影响

论述了楼板刚弹性计算假定对梁式转换结构地震反应的影响。提出楼层地震剪力在抗侧力构件中的分配除按楼盖的刚性、柔性和弹性三种情况考虑以外,还存在另一种分配方式,即转换层上邻近楼层框支剪力墙分配的地震剪力受转换层下部结构落地剪力墙设置的间距和楼板面内变形的影响。建议进行复杂高层建筑结构内力与位移计算时,楼板宜按弹性考虑。     

基于ABAQUS的高层隔震剪力墙结构转换梁内力分析

在带转换层的框支剪力墙结构中,应用基底隔震技术,形成带转换层的框支剪力墙隔震体系。在地震作用下,该体系内力传递途径复杂,得到转换梁、上部剪力墙和隔震支座的受力特点和内力变化规律是该类结构体系成功设计的关键。首先利用有限元软件ETABS对高层框支剪力墙隔震结构进行地震反应分析,然后取三维ETABS模型隔震层、转换梁及上部3层剪力墙组成二维ABAQUS简化模型,分别对剪力墙满跨、中跨和边跨布置的转换梁进行分析,研究了转换梁上部剪力墙、转换梁及隔震支座的内力变化规律。结果表明：三维模型结构在地震作用下,上部结构在水平地震作用可以按抗震设防烈度降低1度进行设计,隔震层最大位移满足支座最大容许位移的要求;二维简化模型结构在外荷载作用下,抵抗水平荷载的能力更好;不同布置的剪力墙与转换梁共同作用抵抗外部弯矩和剪力,剪力墙中跨及满跨布置时,转换梁出现应力集中,边跨布置时剪力墙出现应力集中,隔震设计时应对转换梁与剪力墙进行承载能力验算。     

考虑弯剪耦合作用的RC剪力墙拟静力试验研究

剪力墙结构在水平地震作用下受力与框架柱有很大的不同,无反弯点,弯矩与剪力的耦合作用贯穿整个墙体。为了探究弯矩和轴压比对剪力墙破坏的影响,取某11层高层建筑的底部两层剪力墙,按照1:2缩尺,设计了三个两层剪力墙试件并进行低周往复加载拟静力试验。与传统拟静力试验相比,该试验竖直方向加载通过两个作动器实现弯矩与水平剪力保持固定比例关系。试验结果表明,考虑弯剪耦合作用、轴压比为0.25的试件SW1破坏时有大量水平裂缝及斜裂缝,试件最终发生弯曲破坏型侧向倒塌。考虑弯剪耦合作用、轴压比为0.5的试件SW2破坏时为贯通水平裂缝,试件最终发生脆性竖向倒塌。不考虑弯矩作用、轴压比为0.25试件SW3破坏时有大量斜裂缝,试件最终发生弯剪破坏型侧向倒塌。该文对其破坏形态、滞回特性、变形能力、耗能能力、截面应变等进行了研究,研究结果表明弯矩作用对剪力墙的破坏模式以及屈服、峰值、极限荷载、延性等参数都有重大影响,建议剪力墙在分析和设计中应考虑弯剪耦合作用。     

框架-核心筒结构的框架内力调整方法对比研究

在框架-核心筒结构的抗震设计中,作为二道防线的外框架部分,需要对其内力进行调整,但我国相关标准在调整方法和调整要求上存在差别,使得设计具有一定程度的不确定性。基于对我国JGJ 3-2010、CECS 230:2008和美国IBC 2000等标准规定的分析和解读,分别从适用范围、调整对象、双重抗侧力体系划分、框架合理刚度、内力重分布等5个方面,对比分析基于基底剪力或最大框架楼层剪力调整方法和基于楼层剪力调整方法的不同。以一实际结构为例,通过弹塑性分析和振动台试验研究了不同调整方法对各部分设计的影响。结果表明：可采用外框架和核心筒承担的剪力比例或者整体刚度分析方法来界定其是否为双重抗侧力体系;外框架与核心筒互为二道防线,在设计时,需对其承载力和刚度协调匹配,对承载力可采用基于楼层剪力的调整方法,调整对象除剪力和弯矩外也应包括轴力,两者的最小分担比例之和为100%,框架最小和最大分担比例分别为20%和80%,对于两者间的刚度匹配关系,可采用广义刚度特征值和刚度比参数来评价,其合理取值范围分别为1~3和0.2~0.9。     

框支剪力墙结构体系的简化抗震分析

本文把框支剪力墙结构体系的首层部分,作为耦联的弯剪弹簧支座,假定楼板在平面内的刚度为无限大,在此基础上提出了框支剪力墙结构体系的静力计算方法。并按耦联弹簧支座上的弯剪杆,提出框支剪力墙自由振动和抗震分析的简化计算方法。     

砌体结构CAD软件斜交结构层间地震剪力分配方法

本文推导了砌体结构沿任意方向地震时任意方向墙体在刚性楼板、柔性楼板、半刚性楼板情况下的地震剪力计算公式,解决了砌体结构CAD软件中斜交结构楼层地震剪力分配问题。     

自复位方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙结构的水平边缘构件受力分析

基于薄钢板剪力墙在目标位移下充分屈服并形成拉力带,对绕梁腹板销轴转动的自复位方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙结构的水平边缘构件（中梁和顶梁）进行受力分析。分别对水平边缘构件在钢绞线预应力和薄钢板剪力墙拉力带作用下的受力进行分析,推导了钢绞线在目标位移下的拉伸预应力计算公式;基于薄钢板剪力墙极限破坏形态,研究了薄钢板剪力墙拉力带产生的水平边缘构件端部的轴力和剪力;提出了水平边缘构件的弯矩、剪力及轴力计算公式,明确了水平边缘构件的内力分布。结果表明:水平边缘构件内力公式计算值与有限元分析值吻合较好,可为水平边缘构件的设计提供参考。     

基于水平薄弱层破坏准则的密肋复合墙受剪承载力计算

针对密肋复合墙的特殊构造形式与破坏特点,提出了以水平薄弱层为分割面推导墙体受剪承载力的水平薄弱层破坏准则概念,并对其破坏机理进行了分析。以水平薄弱层破坏准则为基础,结合约束状态下填充砌块试件的荷载试验,采用理论与经验相结合的方法建立了密肋复合墙受剪承载力计算式,并利用不同框格数量密肋复合墙模型试验数据进行了验证,完善了墙体受剪承载力计算方法。研究表明：密肋复合墙的肋梁受剪作用及所受竖向荷载作用由计算式中肋柱受剪承载力、框格约束效应影响系数及压剪复合受力影响系数予以反映,其计算原理更加符合该类墙体的实际受力特点与破坏特征;依据水平薄弱层破坏准则建立的密肋复合墙受剪承载力计算式,物理意义明确,计算过程简便,满足一般工程精度要求。     

水平加强层对超高层钢框架-支撑结构的影响

超高层钢结构体系设计中,为提高结构的整体刚度,通常沿高度方向设置一道或多道水平加强层,而水平加强层的设置对其抗震性能有较大的影响。利用ANSYS有限元计算软件。分析了设置水平加强层后超高层钢框架-支撑结构地震响应。通过32层结构模型的6种不同设置加强层的方案比较,研究了加强层的数量对结构的侧向刚度、地震作用下构件内力以及内筒和外框架水平层剪力分配的影响。以68层的武汉国际证券大厦为例进行验证。用振型分解反应谱方法方法分析了常遇地震作用下的结构响应,对水平加强层的运用有借鉴价值。